用于引导、加热和输送长丝的导丝辊制造技术

本发明专利技术涉及一种用来引导、加热和输送长丝的导丝辊，长丝在一空的圆柱形导丝辊外壳的圆周上引导。为此导丝辊外壳可旋转地支承在一悬臂托架上，其中在托架上设置至少一个带轴承极绕组的磁力轴承和带加热极绕组的加热装置。按照本发明专利技术一些轴承极绕组和至少一个加热极绕组共同安装在一支承平面内，因此可加热支承区域。其中用来测量导丝辊外壳位置的传感器位置在导丝辊外壳和托架之间形成的环形腔之外，以避免传感器的热过载。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1前序部分的用于引导、加热和输送长丝的导丝辊。由EP0770719B1已知一种这一类型的导丝辊。已知导丝辊具有一可旋转地支撑的导丝辊外壳，在其圆周上引导一根或多根长丝。导丝辊外壳做成空心圆柱形并通过多个磁力轴承支撑在一悬臂托架上。在托架和导丝辊外壳之间形成的环形空腔内除磁力轴承外还设有一加热装置，用以加热导丝辊外壳。在这种结构中主要出现两个问题，它们明显损害导丝辊的功能。其中之一是导丝辊外壳在磁力支承区域内加热不充分，因此为了对长丝进行热处理，长丝只能在导丝辊外壳的中部区域内引导。另一个问题是由在环形空腔内对于磁力轴承用来测量导丝辊外壳位置的传感器的布局引起的。在当前常见的导丝辊中导丝辊外壳的内部温度约为230度，这个温度直接作用在传感器上。因为磁力轴承要求非常精确地测量导丝辊外壳的位置，从而需要非常灵敏的传感器，但是它们很难承受高温，无法保证可靠地测量导丝辊外壳的位置，从而也无法保证通过磁力轴承作无可挑剔的支撑。因此本专利技术的目的是，提供一种开头所述类型的导丝辊，用这种导丝辊时导丝辊外壳可以均匀地加热，而不明显损害导丝辊外壳的磁力支承。本专利技术另一个目的是，使得可以基本上不受加热装置影响地测量导丝辊外壳的位置。本专利技术的目的通过具有按权利要求1的特征的导丝辊和具有按 7的特征的导丝辊来实现。按本专利技术的具有权利要求1特征的导丝辊的特征特别在于可以直接加热导丝辊外壳的支承区。为此在支承平面的轴承极绕组之间在支承平面中的一个内设置至少一个加热极绕组。导丝辊外壳那个的法平面称为支承平面，即在该平面内设磁力轴承轴承极绕组。因此导丝辊外壳在支承平面内不仅得到径向支承，而且同时通过由加热极绕组感应的电流加热。这里在加热极绕组和导丝辊外壳之间建立的气隙与轴承极绕组和导丝辊外壳之间调节的支承间隙无关。因此按本专利技术的组合可以建立尽可能小的气隙，使得导丝辊外壳可以无损耗地加热。这里加热极绕组和轴承极绕组可以同方向也可以反方向作用。在同方向作用方式时在极末端和导丝辊外壳之间形成气隙和支承间隙。在反方向作用方式时在导丝辊外壳和加热极绕组的极末端之间形成气隙，在一轮毂或轴和轴承绕组的极末端之间形成支承间隙。为了得到导丝辊外壳的尽可能高刚度和无振动的支承，从而在加热极绕组和导丝辊外壳之间得到在导丝辊外壳整个长度上延伸的均匀的气隙，本专利技术按权利要求2的改进结构特别有利。这时磁力轴承内的轴承极绕组分散地设置在至少三个支承平面内，其中至少一些加热装置的加热极绕组设置在支承平面内轴承极绕组之间。轴承极绕组分布在多个支承平面内具有很大的优点，可以达到导丝辊外壳的面接触，从而达到面支承。因此轴承极绕组和加热极绕组分布在托架上促使，用来径向支承导丝辊外壳的力以及用来加热导丝辊外壳的感应电流的传入位置分布的均匀化。因此通过导丝辊外壳的面支承大大减小导丝辊在高速时变形，例如在共振时弯曲的倾向。按照本专利技术按权利要求3的优良的改进结构加热极绕组和/或轴承极绕组可以从一个支承平面到另一支承平面角度错开地放置时托架上。在两个极绕组的角度错开地布置时在第二个支承平面上的第二个极绕组的角度位置与在第一个支承平面上的第一个极绕组不同。一个极绕组的角度位置是指该极绕组在托架圆周上的位置。如果选择位于托架旋转轴正上方的位置为基准位置，那么旋转轴正下方的位置的角度位置为180°，在旋转轴高度上的侧面位置的角度位置为90°和270°。在轴承极绕组角度错开地放置时施加在导丝辊外壳上的力的方向是变化的。这使得在一个支承平面内只设置一或两个轴承极绕组时在导丝辊外壳可以得到径向支承，使得在支承平面内提供用来安装加热极绕组的较大安装空间。这时不同支承平面的轴承极绕组共同作用。按权利要求4至少一些加热极绕组和/或轴承极绕组从一个支承平面到另一支承平面的螺旋形布局使极绕组在托架上的分布更均匀。这里还存在这样的可能性，一个支承平面内的加热极绕组共同连接成一加热区。在这种情况下导丝辊外壳沿轴向分成许多加热区，其中每个加热区可通过至少一个或几个加热极绕组加热。但是加热极绕组和/或轴承极绕组也可以在托架圆周方向相互搭接。由此特别是可以达到均匀和高的能量密度以加热导丝辊外壳。具有权利要求7特征的按本专利技术的导丝辊表示本专利技术目的另一种解决方案。这里在环形空腔之外设有许多用来确定导丝辊外壳位置的传感器，因此不发生传感器的热过载。传感器与一控制轴承极绕组的控制装置连接。这里传感器可以定位在其周围在任何运行状态下都允许一个灵敏的位置测量的部位上。这里假设，在轴承极绕组和导丝辊外壳之间产生的支承间隙变化由于导丝辊外壳的刚性而传播到与导丝辊外壳相连的每个位置上。在本专利技术一种特别优良的改进结构中传感器设置在支承平面区域内，其中在支承平面区域内环形腔之外在导丝辊外壳和托架之间形成一气隙。它基本上平行于一在导丝辊和轴承极绕组的极末端之间形成的支承间隙。此外监测气隙的传感器做成距离传感器。它可以进行非常精细和灵敏的位置测量，以保证准确地控制磁力轴承。这里气隙一方面可以在托架的一个自由端处导丝辊外壳内在一与导丝辊外壳相连的轮毂和托架之间形成，或者另一方面设置在托架的夹紧端处导丝辊外壳之外导丝辊外壳和一与托架连接的凸缘之间。从而导丝辊外壳在两端的位置都可以确定，使得确保通过磁力支承确定方位。在本专利技术按权利要求11的一种特别优良的改进结构中每个轴承极绕组配设一个传感器，其中轴承极绕组可分别单独地通过控制装置控制。在单个轴承极绕组设置在单个支承平面内时这种结构特别有利，以便在支承平面内设置尽可能多的加热极绕组。但是轴承极绕组也可以各自成对地通过控制装置控制。这时轴承极绕组对可以设置在一个或两个支承平面内。为了承受轴向力按照按权利要求13的结构导丝辊通过附加的轴向推力轴承支承。该轴向推力轴承优先作做成轴向作用的磁力轴承。但是也可以通过轴向或径向结构形式的滚动轴承形成轴向推力轴承。为了保证导丝辊外壳的紧急运行，设有至少一个承载轴承(Fanglager)，它可以做成非接触径向轴承或弹性连接的径向轴承。借助于附图对按本专利技术的一些实施例作较详细的说明。附图说明图1和2示意表示按本专利技术的导丝辊的第一个实施例；图3和4示意表示按本专利技术的导丝辊的另一种实施例。在图1和图2中表示按本专利技术的导丝辊的第一个实施例。图1借助于一平行于且通过旋转轴分布的剖面表示对于本专利技术主要的导丝辊零件，图2示意表示垂直于旋转轴的横截面，其中图2.1中表示一通过支承平面的剖面，图2.2表示一在支承平面之外的剖面。因此下面的说明适用于两个附图，如果没有强调参照某个附图的话。按本专利技术的导丝辊的这个实施例具有一导丝辊外壳1，它通过一端壁2和一轮毂16与一分布在导丝辊外壳1内部的轴3不可旋转地连接。轴3以其另一个末端通过一个联轴器7连接在一个电机9的电机轴8上。做成电机的马达9在图1中仅仅以外观图表示。导丝辊外壳1通过两个径向作用的磁力轴承13.1和13.2支承在一悬臂托架4上，磁力轴承设置在在导丝辊外壳1和悬臂托架4之间形成的环形腔17之内。磁力轴承13.1和13.2相互隔开一定距离安装在托架4上，其中磁力轴承13.1在托架4的一个自由端上，磁力轴承13.2位于托架4固定夹紧的端区域内。托架做成空的圆柱形并在导丝辊外壳1之内一本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于引导、加热和输运长丝的导丝辊，具有一可驱动的空心的圆柱形导丝辊外壳（１），长丝在其圆周上引导；还具有一悬臂架（４），导丝辊外壳（１）通过至少一个带有多个轴承极绕组（１０）的径向作用的磁力轴承（１３）在至少一个支承平面（１４）内可旋转地支承在该托架上；还具有一加热装置（２９），它具有多个在托架（４）上的加热极绕组（３０），其中轴承极绕组（１０）和加热极绕组（３０）安装在托架（４）和导丝辊外壳（１）之间形成的环形腔（１７）之内，其特征为：至少一个加热极绕组（３０）在一个支承平面（１４）内设置在相关支承平面（１４）的轴承极绕组（１０）之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：海涅库德斯，迪特马尔V茨韦尔，
申请(专利权)人：诺马格有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]